IBM首席技術(shù)官：相變存儲技術(shù)3-5年內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化

IBM公司系統(tǒng)與技術(shù)集團的首席技術(shù)官Jai Menon最近稱非易失性相變內(nèi)存(PCM)技術(shù)的芯片尺寸微縮能力將超越常規(guī)閃存芯片，并會在3-5年內(nèi)在服務(wù)器機型上投入實用。Menon稱IBM將繼續(xù)開發(fā)自有PCM技術(shù)專利，不過專利開發(fā)完成后，IBM會尋找有能力為IBM制造PCM存儲芯片的代工廠商并進行技術(shù)授權(quán)，最后載將代工廠生產(chǎn)的PCM 芯片用于IBM自己的服務(wù)器系統(tǒng)產(chǎn)品上。

在接受EEtimes網(wǎng)站記者訪談時，Menon表示IBM非常看好PCM技術(shù)在未來3-5年內(nèi)的發(fā)展勢頭，而且這種技術(shù)很可能會在服務(wù)器領(lǐng)域取代現(xiàn)有的閃存技術(shù)。目前服務(wù)器應(yīng)用領(lǐng)域出于節(jié)能的需要，正在逐步引入采用閃存芯片制作的存儲設(shè)備。Menon并表示，PCM的下一步，IBM開發(fā)的賽道式磁存儲技術(shù)則將取而代之。

不過，他表示PCM要走向?qū)嵱眠€有許多問題需要解決。Menon在訪談中并沒有介紹IBM是如何解決PCM存儲體的耐熱性問題，這個問題在IBM的工程師在今年的VLSI技術(shù)年會上發(fā)表的一篇PCM存儲單元用銅離子導(dǎo)電體的文章中有所提及，這種導(dǎo)電體面向的是堆疊式的結(jié)構(gòu)，因此其受熱環(huán)境更為惡劣。

PCM技術(shù)的原理是通過使用電加熱技術(shù)改變存儲材料的晶相，由此改變其電阻值來存儲數(shù)據(jù)。由于相變材料狀態(tài)的穩(wěn)定性高，結(jié)構(gòu)尺寸易于微縮，因此非常適合用作非易失性存儲器，甚至大有替代DRAM存儲器的態(tài)勢。不過由于PCM技術(shù)難于實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，而且即便采用65/90nm制程制造的基于這種技術(shù)的產(chǎn)品真的能投放市場，其存儲密度相比常規(guī)閃存是否具備足夠的優(yōu)勢也很成問題，目前常規(guī)閃存的制程已經(jīng)進化到了22nm制程。

除了PCM技術(shù)本身之外，Menon還表示IBM目前正在積極在新材料研發(fā)，3D封裝技術(shù)以及存儲單元結(jié)構(gòu)技術(shù)方面進行研發(fā)，”我們確信PCM將在尺寸微縮方面比較閃存芯片具備一定的優(yōu)勢，因為閃存技術(shù)發(fā)展到22nm制程以下后會遇到很多問題。“

PCM的耐久性方面，Menon則認(rèn)為，從讀寫周期數(shù)的角度看，PCM的耐久性將能介于閃存和內(nèi)存芯片之間。他說：”配合各種耐久性增強技術(shù)后，DRAM的耐久性可在10^12次左右，閃存則在10^4-10^5次左右。而我們認(rèn)為PCM芯片的耐久性則可高于10^5次，而且這個數(shù)字還會增加，不過會無法突破10^12次，但其耐久性應(yīng)足可滿足內(nèi)存的需求，如果最后一條無法達成，那么至少我們還可以把PCM用作外存設(shè)備。PCM的性能將可逼近DRAM，當(dāng)然它無法達到DRAM的性能等級，讀寫速度會比DRAM慢3-10倍左右，不過我們會開發(fā)其它的技術(shù)來彌補和縮小速度方面的缺陷。“

盡管Menon承認(rèn)PCM的開發(fā)會遇到很多需要克服的問題，但他認(rèn)為自己手下的工程師完全有能力解決這些問題：”(PCM)還有一些基本的問題需要解決,另外制造PCM芯片所用的材料也需要做進一步研究，不同的材料配比會導(dǎo)致性能的細(xì)微差異。因此我認(rèn)為大概在2014年左右消費級電子市場上會首先出現(xiàn)PCM芯片的身影。“

當(dāng)被問及IBM是否會自行設(shè)計并自行生產(chǎn)制造自己的PCM產(chǎn)品元件，或者會尋求代工商為其代工時，Menon表示：”這算業(yè)務(wù)范疇的問題了。我的看法是我們很可能會尋求芯片代工商，也就是說我們會完成技術(shù)的技術(shù)研發(fā)，然后將有關(guān)的技術(shù)授權(quán)給代工商進行生產(chǎn)。